ITVR960080A1

ITVR960080A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL AND TOPPING UP OF THE LUBRICANT LEVEL INSIDE VEHICLE ENGINES.

Info

Publication number: ITVR960080A1
Application number: IT96VR000080A
Authority: IT
Inventors: Mauro Dindo
Original assignee: Azienda Municipalizzata Traspo
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1998-03-18
Also published as: IT1289129B1; ITVR960080A0

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"DISPOSITIVO PER IL CONTROLLO ED IL RABBOCCO AUTOMATICO DEL LIVELLO DI LUBRIFICANTE ALL'INTERNO DI MOTORI PER VEICOLI" "DEVICE FOR CHECKING AND AUTOMATIC TOPPING UP OF THE LUBRICANT LEVEL INSIDE VEHICLE ENGINES"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per il controllo ed il rabbocco automatico del livello di lubrificante all'interno di motori per veicoli. The present invention relates to a device for the automatic control and top-up of the lubricant level inside vehicle engines.

Più particolarmente, la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo che consenta di effettuare automaticamente il controllo del livello dell'olio lubrificante esistente nella coppa dell'olio motore di un veicolo, vantaggiosamente un veicolo pesante quale autobus, camion, ecc., e di aggiungere olio nella coppa a partire da un opportuno serbatoio qualora il livello dell'olio nella coppa risulti essere inferiore ad un livello·predeterminato. More particularly, the present invention relates to a device which allows to automatically check the level of the lubricating oil existing in the engine oil sump of a vehicle, advantageously a heavy vehicle such as bus, truck, etc., and to add oil in the sump starting from a suitable reservoir if the oil level in the sump is lower than a predetermined level.

L'invenzione trova principale applicazione nel campo dell'industria per la produzione di veicoli pesanti. The invention is mainly applied in the field of industry for the production of heavy vehicles.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Nei veicoli pesanti, quali ad esempio autobus, autotreni o camion in generale, che effettuano continuamente lunghe percorrenze stradali, esiste il problema di dovere regolarmente controllare il livello del lubrificante nella coppa dell'olio e di effettuarne il rabbocco nel caso in cui il livello risulti inferiore ad un dato limite. In heavy vehicles, such as buses, lorries or trucks in general, which continuously travel long distances, there is the problem of having to regularly check the lubricant level in the oil pan and top up it if the level is below a given limit.

Talora questi controlli non vengono eseguiti tempestivamente, e si producono di conseguenza dei guasti anche molto gravi al motore del veicolo in questione. Sometimes these checks are not carried out promptly, and consequently some very serious failures are produced in the engine of the vehicle in question.

Allo scopo di risolvere questo problema è stato proposto di installare una sonda a filamento all'interno della coppa dell'olio, tale sonda essendo collegata ad un opportuno dispositivo di visualizzazione di allarme che fornisce una indicazione visiva e/o sonora nel caso in cui il livello rilevato dalla sonda sia inferiore ad un certo limite. In order to solve this problem it has been proposed to install a filament probe inside the oil sump, this probe being connected to a suitable alarm display device which provides a visual and / or sound indication in the event that the level detected by the probe is below a certain limit.

Questo sistema implica tuttavia alcuni inconvenienti e svantaggi, in quanto accade che il filamento, a causa delle notevoli vibrazioni e delle alte temperature alle quali esso è costantemente sottoposto, è soggetto a rotture rendendo il sistema stesso inutilizzabile. However, this system involves some drawbacks and disadvantages, as it happens that the filament, due to the considerable vibrations and high temperatures to which it is constantly subjected, is subject to breakage, making the system itself unusable.

Inoltre, tale sistema non consente di effettuare alcun rabbocco automatico del livello dell'olio in coppa. Furthermore, this system does not allow any automatic topping up of the oil level in the sump.

E’ noto nella tecnica anche un dispositivo di rabbocco automatico del livello dell'olio, nel quale del lubrificante presente in un serbatoio ausiliario viene costantemente alimentato verso la coppa dell'olio a mezzo di un sistema a vasi comunicanti con galleggiante a spillo. An automatic oil level top-up device is also known in the art, in which the lubricant present in an auxiliary tank is constantly fed to the oil sump by means of a communicating vessel system with a needle float.

Tuttavia, anche questo sistema non è immune da inconvenienti e svantaggi, in quanto le tubazioni di piccolo diametro necessarie per costituire il sistema a vasi comunicanti si possono intasare facilmente a causa di residui materiali anche minimi presenti nell'olio; l'inceppamento del sistema provoca, a seconda dei casi, il traboccamento se tutto l'olio viene inviato in coppa, oppure la fusione del motore se tale invio non viene effettuato. However, even this system is not immune from drawbacks and disadvantages, since the small diameter pipes necessary to make up the communicating vessel system can easily become clogged due to even minimal material residues present in the oil; the jamming of the system causes, depending on the case, the overflow if all the oil is sent to the sump, or the engine melts if this is not done.

Per ovviare alle carenze sopra descritte è stato proposto di installare un sistema basato su di un sensore, di tipo magnetico, galleggiante nella coppa, ed una elettrovalvola per il comando di invio dell'olio in coppa. To obviate the shortcomings described above, it has been proposed to install a system based on a sensor, of the magnetic type, floating in the sump, and a solenoid valve for the control of sending the oil into the sump.

Tuttavia, anche questo sistema implica qualche inconveniente e svantaggio che ne limita l'uso, e ciò per il fatto che il magnete del sensore, seppure di tipo a contatto reed, tende a smagnetizzarsi nel tempo a causa dell'alta temperatura dell'olio motore, mentre la elettrovalvola permette un passaggio troppo esiguo di olio, che tra l'altro avviene per caduta; questo sistema, inoltre, non prevede alcun circuito di autodiagnosi, né una segnalazione di tipo acustico. However, even this system implies some drawbacks and disadvantages that limit its use, and this is due to the fact that the magnet of the sensor, although of the reed contact type, tends to demagnetize over time due to the high temperature of the engine oil. , while the solenoid valve allows a too small passage of oil, which among other things occurs by gravity; moreover, this system does not provide for any self-diagnosis circuit, nor an acoustic signal.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invenzione si propone di offrire una soluzione ai problemi sopra menzionati, e di fornire quindi un dispositivo per il controllo ed il rabbocco automatico del livello di lubrificante all’interno di motori per veicoli che sia di semplice installazione, affidabile ed economico. The present invention aims to offer a solution to the problems mentioned above, and therefore to provide a device for the control and automatic refilling of the lubricant level inside vehicle engines that is simple to install, reliable and economical.

Ciò è. ottenuto a mezzo di un dispositivo avente le caratteristiche descritte alla rivendicazione principale. That is. obtained by means of a device having the characteristics described in the main claim.

Le rivendicazioni dipendenti delineano forme di realizzazione particolarmente vantaggiose del dispositivo secondo l'invenzione . The dependent claims outline particularly advantageous embodiments of the device according to the invention.

Il dispositivo secondo la presente invenzione comprende un impianto costituito da un display posto sulla plancia strumentazione del conducente o autista del veicolo, una centralina elettronica di controllo ed una componentistica idraulica facente capo da una parte al motore e dall'altra parte ad un serbatoio di olio lubrificante, ed è predisposto in modo tale da mantenere il livello di lubrificante in coppa motore all'interno di una coppia di valori minimo e massimo predeterminati, come previsti dal costruttore del motore. The device according to the present invention comprises a system consisting of a display placed on the instrument panel of the driver or driver of the vehicle, an electronic control unit and hydraulic components connected on one side to the engine and on the other side to an oil tank. lubricant, and is arranged in such a way as to maintain the lubricant level in the engine sump within a pair of predetermined minimum and maximum values, as foreseen by the engine manufacturer.

Ad ogni spegnimento del motore ed a veicolo in piano, la centralina effettua dei rabbocchi di lubrificante, prelevando una certa quantità di olio dal detto serbatoio ed immettendola nella coppa motore, in modo tale da ripristinare il livello di lubrificante ad un valore ottimale. Each time the engine is switched off and the vehicle is level, the control unit top-ups with lubricant, taking a certain quantity of oil from said tank and introducing it into the engine sump, in such a way as to restore the lubricant level to an optimal value.

La centralina elettronica di controllo del dispositivo è vantaggiosamente di tipo programmabile, con algoritmo di funzionamento residente su EPROM, ed ha funzioni di autodiagnostica. The electronic control unit of the device is advantageously of the programmable type, with an operating algorithm resident on EPROM, and has self-diagnostic functions.

Di conseguenza, essa rende possibili rilevamenti di rottura dell'impianto elettrico, di avaria dei sensori, nonché segnalazioni visive e/o acustiche sul display di situazioni di anomalia sia per livello olio insufficiente in coppa, come pure per livello al minimo <'>nel serbatoio dell'olio. Consequently, it makes it possible to detect breakage of the electrical system, failure of the sensors, as well as visual and / or acoustic signals on the display of anomalous situations both for insufficient oil level in the sump, as well as for the minimum level <'> in the oil tank.

Tutti i tempi dei cicli di controllo, di rabbocco e le modalità delle segnalazioni sia dello stato del sistema sia delle avarie, risultano programmabili. All the times of the control and topping-up cycles and the signaling methods, both of the system status and of the failures, are programmable.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti, alla lettura della descrizione seguente, for-nita a titolo esemplificativo, non limitativo, con l'ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate, in cui: Other characteristics and advantages of the invention will become evident upon reading the following description, provided by way of non-limiting example, with the aid of the figures illustrated in the attached tables, in which:

la figura 1 mostra una rappresentazione schematica del dispositivo secondo la presente invenzione; e Figure 1 shows a schematic representation of the device according to the present invention; And

la figura 2 mostra uno schema a blocchi del principio di funzionamento del dispositivo secondo la figura 1. Figure 2 shows a block diagram of the operating principle of the device according to Figure 1.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT

Nella figura 1, il dispositivo 10 per il controllo ed il rabbocco automatico del livello di lubrificante all'interno di motori per veicoli secondo la presente invenzione comprende una prima tubazione 11 collegata per una estremità ad una pom-pa 12 e che sbocca con l'altra estremità all'interno della coppa motore 13 di un veicolo. In Figure 1, the device 10 for the control and automatic top-up of the lubricant level inside vehicle engines according to the present invention comprises a first pipe 11 connected at one end to a pump 12 and which opens with the other end inside the engine sump 13 of a vehicle.

La pompa 12, che è trascinata da un opportuno motore 14, è inoltre collegata con una estremità di una tubazione 15, l'altra estremità della quale è collegata con un primo raccordo a T 16 all'interno del quale si trovano due condotte separate 17, 18. The pump 12, which is driven by a suitable motor 14, is also connected to one end of a pipe 15, the other end of which is connected to a first T-fitting 16 inside which there are two separate pipes 17 , 18.

La condotta 17 è collegata con l'ingresso di una prima valvola unidirezionale 19, l'uscita della quale è collegata all'ingresso di un secondo raccordo a T 20. The duct 17 is connected to the inlet of a first one-way valve 19, the outlet of which is connected to the inlet of a second T-fitting 20.

in corrispondenza di un'uscita del raccordo a T 20 si trova un sensore di pressione 21, le cui funzioni saranno nel seguito dettagliatamente descritte. at an outlet of the T-fitting 20 there is a pressure sensor 21, the functions of which will be described in detail below.

L'altra uscita del raccordo 20 è collegata ad una estremità di una tubazione 22, l'altra estremità della quale è in comunicazione con la coppa motore 13. The other outlet of the fitting 20 is connected to one end of a pipe 22, the other end of which is in communication with the engine sump 13.

A partire dal raccordo a T 16, la condotta 18 è collegata all'ingresso di una seconda valvola unidirezionale 23, l'uscita della quale è collegata, tramite una tubazione 24, un filtro 25 ed una ulteriore tubazione 26, ad un serbatoio 27 di contenimento di olio lubrificante 28; nel detto serbatoio 28 è previsto un dispositivo a galleggiante 29. Starting from the T-fitting 16, the duct 18 is connected to the inlet of a second one-way valve 23, the outlet of which is connected, by means of a pipe 24, a filter 25 and a further pipe 26, to a tank 27 of containment of lubricating oil 28; a float device 29 is provided in said tank 28.

La figura 2 illustra lo schema di principio del sistema secondo l'invenzione. Figure 2 illustrates the basic diagram of the system according to the invention.

In tale schema a blocchi sono riconoscibili la coppa motore 13, collegata mediante una tubazione al dispositivo di controllo 10 il quale a sua volta è collegato mediante una tubazione al serbatoio 27 dell'olio lubrificante. In this block diagram the engine sump 13 can be recognized, connected by means of a pipe to the control device 10 which in turn is connected by a pipe to the lubricating oil tank 27.

Il serbatoio 27 ed il dispositivo di controllo 10 sono elettricamente collegati ad una centralina 30 elettronica di controllo ed autodiagnosi, alla quale è elettricamente collegato un dispositivo visualizzatore 31, posto sulla plancia di guida del conducente dell'automezzo, nonché una serie di sensori 32 che verificano la posizione in piano dell'automezzo ed il sensore 29 di livello lubrificante nel serbatoio 27. The tank 27 and the control device 10 are electrically connected to an electronic control and self-diagnosis control unit 30, to which a display device 31 is electrically connected, located on the dashboard of the driver of the vehicle, as well as a series of sensors 32 which check the level position of the vehicle and the lubricant level sensor 29 in the tank 27.

Tale visualizzatore o display 31 è dotato di differenti zone di visualizzazione allo scopo di segnalare, rispettivamente, lo stato del sistema (attivo oppure fuori uso), lo stato dell'operazione di controllo, eventuali avarie, il livello del lubrificante, rispettivamente nella coppa 13 e/o nel serbatoio 27. This viewer or display 31 is equipped with different display areas in order to signal, respectively, the status of the system (active or out of use), the status of the control operation, any failures, the lubricant level, respectively in the sump 13 and / or in the tank 27.

Il funzionamento del dispositivo secondo l'invenzione è il seguente. The operation of the device according to the invention is as follows.

Essendo l'alimentazione elettrica fornita dalla batteria dell'automezzo, la centralina elettronica 30 viene costantemente alimentata. Since the electric power supply is supplied by the vehicle battery, the electronic control unit 30 is constantly powered.

Tale centralina 30 è atta a comandare essenzialmente un primo ciclo di lavoro, consistente nella fase di controllo del livello di lubrificante nella coppa motore 13, ed un secondo ciclo di lavoro consistente nell'eventuale rabbocco di lubrificante nella coppa stessa. This control unit 30 is adapted to essentially control a first work cycle, consisting in the phase of checking the level of lubricant in the motor sump 13, and a second work cycle consisting in the eventual refilling of lubricant in the sump itself.

La fase di controllo inizia con un tempo di attesa, predeterminato dalla centralina, allo scopo di consentire lo scolo nella coppa 13 di tutto l'olio lubrificante presente nel blocco motore dell'automezzo. The control phase begins with a waiting time, predetermined by the control unit, in order to allow all the lubricating oil present in the engine block of the vehicle to drain into the sump 13.

Di seguito, la centralina 30 comanda il motore 14 il quale trascina la pompa 12 (normalmente il motore e la pompa formano un unico blocco motopompa) ed aspira olio dalla coppa motore 13 attraverso la tubazione 11. Subsequently, the control unit 30 controls the motor 14 which drives the pump 12 (normally the motor and the pump form a single motor-pump unit) and sucks oil from the motor sump 13 through the pipe 11.

Il lubrificante viene quindi immesso a pressione nella tubazione 15 ed entra ne-1 raccordo 16 percorrendo la condotta 17, la valvola unidirezionale 19, il raccordo 20 e, attraverso la tubazione 22, viene nuovamente immesso nella coppa 13. The lubricant is then injected under pressure into the pipe 15 and enters the connection 16 along the pipe 17, the one-way valve 19, the connection 20 and, through the pipe 22, is again injected into the sump 13.

Nel caso in cui l'olio nella coppa 13 sia ad un livello tale da consentire il suo prelevamento e pompaggio tramite la pompa 12, la tubazione 22 va in pressione e ciò viene rilevato dal sensore di pressione 21 collegato al raccordo 20. If the oil in the sump 13 is at a level such as to allow its withdrawal and pumping by means of the pump 12, the pipe 22 goes under pressure and this is detected by the pressure sensor 21 connected to the fitting 20.

Di conseguenza, la centralina fornisce una segnalazione sul display 31 circa l'esito positivo del controllo ed il ciclo termina. Consequently, the control unit provides a signal on the display 31 about the positive outcome of the check and the cycle ends.

Nel caso in cui il sensore 21 non rilevi una pressione nella tubazione 22, la centralina 30 attiva un ciclo di rabbocco di lubrificante. In the event that the sensor 21 does not detect a pressure in the pipe 22, the control unit 30 activates a lubricant topping up cycle.

Nella fase di rabbocco la centralina 30 attiva nuovamente la motopompa 12, 14, tuttavia questa volta in senso inverso rispetto a quello della fase di controllo. In the topping up phase, the control unit 30 activates the motor pump 12, 14 again, however this time in the opposite direction to that of the control phase.

Una data quantità di lubrificante 28 viene quindi aspirata dal serbatoio 27, attraversa la tubazione 26, il filtro 25, la tubazione 24, la valvola unidirezionale 23, la condotta 18 del raccordo 16, la tubazione 15, e viene pompata nella coppa 13 tramite la tubazione 11. A given quantity of lubricant 28 is then sucked from the tank 27, passes through the pipe 26, the filter 25, the pipe 24, the one-way valve 23, the pipe 18 of the fitting 16, the pipe 15, and is pumped into the sump 13 through the pipe 11.

La centralina 30 effettua quindi ulteriori cicli successivi di controllo e di rabbocco sino a che il livello di lubrificante nella coppa 13 non pervenga ad un valore ottimale e predeterminato . The control unit 30 then carries out further successive cycles of control and topping up until the level of lubricant in the sump 13 reaches an optimal and predetermined value.

In ogni caso, effettuato un numero predeterminato di cicli successivi di controllo e di rabbocco, ove non sia stato raggiunto tale valore ottimale e predeterminato la centralina 30 interrompe i cicli di lavoro ed emette un segnale di allar-me visivo e/o acustico. In any case, once a predetermined number of successive control and topping up cycles has been carried out, if this optimal and predetermined value has not been reached, the control unit 30 interrupts the work cycles and emits a visual and / or acoustic alarm signal.

L'invenzione è stata precedentemente descritta con particolare riferimento ad una forma di realizzazione preferenziale della stessa. The invention has been previously described with particular reference to a preferential embodiment thereof.

E<1 >tuttavia chiaro che l'invenzione è suscettibile di numerose varianti che rientrano nei propri scopi, nell'ambito delle equivalenze tecniche. However, it is clear that the invention is susceptible of numerous variations which fall within its scope, within the scope of technical equivalences.

Claims

CLAIMS 1. Device for the automatic control and top-up of the lubricant level inside engines for vehicles, advantageously heavy vehicles such as buses, trucks, lorries and the like, characterized in that it comprises a first hydraulic circuit consisting of a first pipe (11 ) adapted to withdraw lubricant present in the engine sump (13) by means of suction and pumping means (12, 14), a second pipe (22) through which the said lubricant is again introduced into the said engine sump (13), and a sensor pressure (21) adapted to emit electrical signals in the event that the pressure of the lubricant inside said second pipe (22) is respectively higher or lower than a predetermined threshold, further comprising an electronic control unit (30) which processes the electrical signals coming from said sensor (21) and that, in the case in which the pressure of the lubricant inside said second pipe ion (22) is lower than said predetermined threshold, is able to activate a second hydraulic circuit comprising suction and pumping means (14) to withdraw lubricant (28) from a tank (27) and introduce it into said cup (13) at the purpose of restoring a predetermined level of lubricant in the sump itself.

2 . Device according to claim 1, characterized in that said suction and pumping means (12, .14) are common to said first and second hydraulic circuits.

3. Device according to claim 2, characterized in that the top-up lubricant is introduced into the motor sump (13) through said first pipe (11).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that said suction and pumping means consist of a motor pump (12, 14) whose operation is controlled by said electronic control unit (30).

5. Device according to claim 4, characterized by the fact that said motor pump is operated in a given direction during the cycle for checking the presence of lubricant in the engine sump (13) and in the opposite direction during the lubricant topping up cycle towards the engine sump ( 13).

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that said control unit (30) is connected to sensors (32) for detecting the vehicle's level position.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a device for visual and / or acoustic signaling of the functions performed by the control unit and of the progress of the respective lubricant control and / or top-up cycles.